一种超滑移防冰表面装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的超滑移防冰表面装置的制备方法，包括首先制备超疏水材料和胶黏剂；在基底的表面上设置胶黏剂；在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构；在基底的构筑有微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得超滑移防冰表面装置，所制得的超滑移防冰表面装置在提供超疏水性能的同时兼具降低冰在表面粘附的作用，使融化后的小液滴很容易滚落脱离，从而实现防冰效果。

【技术实现步骤摘要】
一种超滑移防冰表面装置及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，更具体地，涉及一种超滑移防冰表面装置及其制备方法。
技术介绍
表面结冰的现象在日常生活中大多数是有害的。由表面结冰而导致的许多事故不但威胁人们的生命安全，而且造成了社会巨大的经济损失。有效的表面防冰技术一直是社会的迫切需求。通过使材料具有超滑移表面从而抑制表面结冰的方法是新兴的一种相对安全、节能、可靠的方法，是目前国内防冰技术研究的热点。一方面，现有技术中，有的使在基底上通过光刻构筑岛状结构，其中每个岛状结构至少具有一个超滑移剪切面，剪切面铺有石墨或石墨烯。但是这种通过光刻的方法构筑结构设备要求高，不易工业化生产。另一方面，在装置表面除冰过程中普通表面上已经部分融化的小液滴仍需加热至全部蒸发才能完全除去。因此，发展有效的表面防冰技术，抑制表面结冰现象，对经济、军事及社会都具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术针对在装置表面除冰过程中普通表面上已经部分融化的小液滴仍需加热至全部蒸发才能完全除去的缺陷，提供了一种超滑移防冰表面装置的制备方法。本专利技术提供的超滑移防冰表面装置的制备方法，包括：制备超疏水材料和胶黏剂；在基底的表面上设置胶黏剂；在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构；在基底的构筑有微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得超滑移防冰表面装置。在上述制备方法中，制备超疏水材料包括：按质量份数，将90-110份氟改性丙烯酸树脂、8～12份硅烷偶联剂、15～25份颜填料和60～80份溶剂混合均匀。在上述制备方法中，制备超疏水材料包括：按质量份数，将100份氟改性丙烯酸树脂、10份硅烷偶联剂、20份颜填料和70份溶剂混合均匀。在上述制备方法中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560中的一种或两种。在上述制备方法中，颜填料为R972气相SiO2。在上述制备方法中，溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的一种或多种组合。在上述制备方法中，制备胶黏剂包括：按质量份数，将90-110份环氧树脂、8～12份固化剂和45～55份溶剂混合均匀。在上述制备方法中，制备胶黏剂包括：按质量份数，将100份环氧树脂、10份固化剂和50份溶剂混合均匀。在上述制备方法中，环氧树脂包括E44环氧胶、双酚A类环氧树脂和缩水甘油酯类环氧树脂中的一种或多种组合。在上述制备方法中，固化剂为2,4咪唑固化剂。在上述制备方法中，溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的一种或多种组合。在上述制备方法中，润滑剂为杜邦krytox100。根据上述制备方法制备而成的超滑移防冰表面装置。本专利技术提供了一种简单易行的制备超滑移防冰表面装置的方法，具体地是通过在超疏水材料的基础上涂覆一层润滑剂来形成超滑移表面来制得超滑移防冰表面装置，在提供超疏水性能的同时兼具降低冰在表面粘附的作用，其中，超疏水性可以降低水在表面的停留时间，超滑移表面降低冰的粘附强度，从而实现冰在表面的滑移，使融化后的小液滴很容易滚落脱离，从而实现防冰效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术优选实施例的超滑移防冰表面装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术针对在装置表面除冰过程中普通表面上已经部分融化的小液滴仍需加热至全部蒸发才能完全除去，通过设计一超滑移表面，使融化后的小液滴很容易滚落脱离，从而实现装置表面的防冰效果。本专利技术提供了一种超滑移防冰表面装置的制备方法，包括以下步骤：S1：制备超疏水材料和胶黏剂。其中，制备超疏水材料包括：按质量份数，将90-110份氟改性丙烯酸树脂、8～12份硅烷偶联剂、15～25份颜填料和60～80份溶剂混合均匀。在优选实施例中，按质量份数，将100份氟改性丙烯酸树脂、10份硅烷偶联剂、20份颜填料和70份溶剂混合均匀，从而制得超疏水材料。其中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560中的一种或两种。颜填料为疏水性颜填料，以及颜填料可以选用R972气相SiO2。溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的一种或多种组合。以及按质量份数将90-110份环氧树脂、8～12份固化剂和45～55份溶剂混合均匀，从而制得胶黏剂，更优选地，按质量份数，将100份环氧树脂、10份固化剂和50份溶剂混合均匀，从而制得胶黏剂。其中，环氧树脂包括E44环氧胶、双酚A类环氧树脂和缩水甘油酯类环氧树脂中的一种或多种组合，固化剂为2,4咪唑固化剂，溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的一种或多种组合。S2：在基底的表面上设置胶黏剂。其中，胶黏剂用于增强超疏水材料与基底的附着力。S3：在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构，从而形成超疏水基底。如图1所示，其中，基底1上形成有微纳结构2。S4：在基底的构筑有微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得超滑移防冰表面装置。在该步骤中，在超疏水材料的基础上涂覆一层润滑剂形成滑移表面。其中，润滑剂与被拒液体(主要是水)不相容，且润滑剂与超疏水基底的附着力大于水与超滑移防冰表面装置的亲和力，且超滑移防冰表面装置有合适的粗糙结构。优选地，润滑剂可以为杜邦krytox100。本专利技术提供了一种简单易行的制备超滑移防冰表面装置的方法，具体地是通过在超疏水材料的基础上涂覆一层润滑剂来形成超滑移表面来制得超滑移防冰表面装置，在提供超疏水性能的同时兼具降低冰在表面粘附的作用，其中，超疏水性可以降低水在表面的停留时间，超滑移表面降低冰的粘附强度，从而实现冰在表面的滑移，使融化后的小液滴很容易滚落脱离，从而实现防冰效果。本专利技术提供的超滑移表面装置，可以用于航空航天(飞机的机翼、进气道、挡风玻璃、垂尾与平尾)、输电线路、风机叶片等具有防冰需求的领域。实施例1按质量份数，将100份氟改性丙烯酸树脂、10份硅烷偶联剂KH550、20份颜填料R972气相SiO2和70份溶剂乙酸乙酯混合均匀制得超疏水材料；按质量份数将100份E44环氧胶、11份2,4咪唑固化剂和50份溶剂乙酸乙酯混合均匀，从而制得胶黏剂；在基底的表面上设置胶黏剂；在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构，从而形成超疏水基底；以及在基底的构筑有微纳结构的表面上喷涂润滑剂杜邦krytox100，制得超滑移防冰表面装置，如图1所示，其中，基底1上形成有微纳结构2。实施例2按质量份数，将100份氟改性丙烯酸树脂、8份硅烷偶联剂KH550、25份颜填料R972气相SiO2和60份溶剂乙酸乙酯混合均匀制得超疏水材料；按质量份数将100份E44环氧胶、10份2,4咪唑固化剂和45份溶剂乙酸乙酯混合均匀，从而制得胶黏剂；在基底的表面上设置胶黏剂；在基底的设置有胶黏剂的表面上喷涂超疏水材料，以构筑微纳结构，从而形成超疏水基底；以及在基底的构筑有微纳结构的表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超滑移防冰表面装置的制备方法，其特征在于，包括：制备超疏水材料和胶黏剂；在基底的表面上设置所述胶黏剂；在所述基底的设置有所述胶黏剂的表面上喷涂所述超疏水材料，以构筑微纳结构；在所述基底的构筑有所述微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得所述超滑移防冰表面装置。

【技术特征摘要】
1.一种超滑移防冰表面装置的制备方法，其特征在于，包括：制备超疏水材料和胶黏剂；在基底的表面上设置所述胶黏剂；在所述基底的设置有所述胶黏剂的表面上喷涂所述超疏水材料，以构筑微纳结构；在所述基底的构筑有所述微纳结构的表面上喷涂润滑剂，制得所述超滑移防冰表面装置。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述超疏水材料包括：按质量份数，将90-110份氟改性丙烯酸树脂、8～12份硅烷偶联剂、15～25份颜填料和60～80份溶剂混合均匀。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，制备所述超疏水材料包括：按质量份数，将100份氟改性丙烯酸树脂、10份硅烷偶联剂、20份颜填料和70份溶剂混合均匀。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560中的一种或两种。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述颜填料为R972气相SiO2。6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：洛阳尖端技术研究院，洛阳尖端装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41